刘亚光，刘蓝坤，朱金文，冯蕾，师慧，李威，井秋月，刘冰

（1.东北农业大学农学院，哈尔滨 150030；2.浙江大学农业与生物技术学院，杭州 310029）

黑龙江省稻稗对二氯喹啉酸敏感性研究

刘亚光1，刘蓝坤1，朱金文2，冯蕾1，师慧1，李威1，井秋月1，刘冰1

（1.东北农业大学农学院，哈尔滨 150030；2.浙江大学农业与生物技术学院，杭州 310029）

利用滤纸法、琼脂法、整株生测法测定黑龙江省10个不同采集点稻稗种子对二氯喹啉酸的敏感性。结果表明，供试10个采集点均未产生明显抗性。其中，852农场采集点稻稗对二氯喹啉酸处于敏感性下降阶段，测得抗性指数分别为4.11、4.82、4.39；五常拉林采集点稻稗对二氯喹啉酸均最敏感；其他采集点稻稗对二氯喹啉酸敏感性介于二者之间。

稻稗；二氯喹啉酸；生物测定；敏感性

水稻是重要的粮食作物，中国是世界上水稻生产大国之一[1]。黑龙江省是北方14省水稻种植面积最大省份[2]。随着黑龙江省垦区水稻种植面积迅速扩大及稻田种植年限的增加，化学除草剂应用使水稻本田杂草群落发生改变。危害较重的难防治恶性禾本科杂草主要有稗草、稻稗，部分地区稻稗逐渐上升为优势草种[3]。稻稗是禾本科稗属杂草，与水稻的生活习性相近，但对逆境的适应能力却强于水稻，在水稻田间难以清除，对水稻产量构成严重危害，一般除草剂清除效果均不理想[4]。

我国化学除草始于1956年北大荒开发初期，学习农业发达国家的化学除草技术[5]。主要以稗草、稻稗发生为主的地块插秧前应用的主要除草剂品种有莎稗磷、丁草胺等；中期应用的主要除草剂品种有丁草胺、莎稗磷、二氯喹磷酸等；后期应用的主要除草剂品种有五氟磺草胺。其中，二氯喹啉酸是BASF公司于1984年开发的激素型喹啉羧酸类高选择性、芽前芽后水田除草剂，具有用量少、残效期长、对稗特效、施用期宽等优点[6]，在我国已连续广泛使用20余年，国内各主要水稻产区均有二氯喹啉酸抗性产生的报道[7]。使用传统化学防除法防除稻稗多年，二氯喹啉酸施用量不断增加，黑龙江省50%二氯喹啉酸可湿性粉剂使用剂量已从过去的450 g·hm-2增加到现在的750 g·hm-2[8]。连年大量使用二氯喹啉酸，稻稗依然很难防治，不确定稻稗是否对二氯喹啉酸产生抗药性。

目前，黑龙江省稻稗对二氯喹啉酸抗性研究未见报道，因此文章选择黑龙江省10个不同地区稻稗进行试验，采用滤纸法、琼脂法、整株盆栽三种生测方法检测稻稗对二氯喹啉酸的敏感性，检测稻稗是否对二氯喹啉酸产生抗性，通过建立快速、有效、准确的检测方法为当地杂草抗药性提供早期预警，在生产实践中根据实际情况推荐抗性水平低的农药品种，对抗性杂草综合治理具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试种子

于2011年8～10月在黑龙江省五常市拉林镇郊、兴凯湖农场等10个采集点，如表1所示。采集成熟的稻稗（Echinochloa oryzicola Vasing.）种子，鉴定后晒干，装入纸袋，保存在4℃冰箱中待用。

1.1.2 供试器材

微量移液器（Gilson公司）；人工气候箱RXZ（宁波江南仪器厂）。

表1 材料采集点Table 1 Material collection sites

1.1.3 供试药剂

50%二氯喹啉酸可溶性粉剂，沈阳市和田化工有限公司出产。

1.2 方法

1.2.1 滤纸法测定稻稗对二氯喹啉酸的敏感性

选取大小均匀一致的稻稗种子在30℃（光照）/ 12 h，15℃（黑暗）/12 h条件下培养，选取第3天刚露白的种子进行试验。在预备试验的基础上，配制二氯喹啉酸0、1.56、6.25、25、100、400 mL·L-1系列浓度药液。将露白的10粒稻稗种子放在铺有一层滤纸的直径9 cm的玻璃培养皿中，每皿加入5 mL药液，以加入5 mL清水为对照，皿上覆盖保鲜膜以使种子处于湿润状态，置于光照培养箱中培养（光照/黑暗：12 h/12 h；白天温度为30℃，夜间温度为28℃）；药剂处理后5 d，测量芽长，计算IC50值（以下涉及到的IC50/ED50值均以有效成分计），根据IC50值确定抗性及敏感生物型。重复3次。

1.2.2 琼脂法测定稻稗对二氯喹啉酸的敏感性

选取第3天刚露白的种子进行试验。配制二氯喹啉酸药液浓度0、1.56、6.25、25、100、400 mL·L-1，与6‰琼脂液混匀冷却后备用，设不加药剂的琼脂液为对照。将刚萌发的10粒种子接种于各处理琼脂床表面，3次重复。为保持湿润杯口用保鲜膜覆盖，置于光照培养箱中培养（光照/黑暗：12 h/12 h；白天温度为30℃，夜间温度为28℃）；药剂处理后3 d，测量芽长，计算IC50值，根据IC50值确定抗性及敏感生物型。

1.2.3 盆栽法测定稻稗对二氯喹啉酸的敏感性

将未施用过除草剂的土壤，风干过筛混匀后，装入塑料桶中。将稻稗种子播入塑料桶中，注水保持湿润，自然环境下生长，出苗后每桶间苗留15株，待稻稗长到3～4叶时，用背负式喷雾器进行茎叶喷雾处理，进行0、15、75、375、1 875 g·hm-2（以有效成分计）5个浓度处理。处理后15 d称取植株地上部分鲜重，求出鲜重抑制率。

1.3 数据处理分析方法

将IC50（ED50）值最小的稻稗品系定为敏感性生物型[9-11]，根据试验浓度对应的对数值及相关抑制率，采用DPSv7.05软件，求出回归方程y=a+bx、抑制中浓度IC50/ED50，相关系数R2及抗性指数RI。

抗性水平的评价参照文献[12-13]。当RI值小于3时，处于敏感阶段；当RI值在3～5时，为敏感性下降阶段；当RI值在5～10时，处于低水平抗性阶段；当RI值在10～40时，为中等水平抗性阶段；当RI值在40～160时，为处于高水平抗性阶段；当RI值大于160时，处于极高水平抗性。

2 结果与分析

2.1 稻稗对二氯喹啉酸敏感性的测定结果

三种生测方法测定稻稗对二氯喹啉酸的敏感性，相同浓度二氯喹啉酸处理下，不同采集点的稻稗对二氯喹啉酸的敏感程度不同。

2.1.1 滤纸法测定稻稗对二氯喹啉酸敏感性结果

采用滤纸法测定结果见表2，供试的10个采集点的稻稗种子，其中对二氯喹啉酸的IC50以五常拉林镇生物型的值最低，IC50值3.7257 mg·L-1，对二氯喹啉酸最为敏感，因此将此生物型作为敏感生物型；采自852农场的稻稗种子对二氯喹啉酸敏感性最低，其IC50值15.3018 mg·L-1，抗性指数最高，为4.11；另外8个采集点抗性倍数在1.41～2.58之间。根据抗性水平评价分级标准，852农场的稻稗对二氯喹啉酸处于敏感性下降阶段，而其他采集点稻稗对二氯喹啉酸敏感，尚未产生抗药性。

表2 稻稗对二氯喹啉酸敏感性测定结果（滤纸法）Table 2 Susceptibility test of different biotypes of quinclorac to barnyardgrass(Filter paper method)

2.1.2 琼脂法测定稻稗对二氯喹啉酸敏感性结果

利用琼脂法测定结果如表3所示，采自五常拉林的稻稗对二氯喹啉酸最敏感，IC50值2.5739 mg·L-1，以此求出各采集点的抗性指数。从表3中得知，供试的不同采集点稻稗呈现出对二氯喹啉酸比较敏感的趋势，抗性指数均较低。供试10个采集点中，采自852农场的稻稗对二氯喹啉酸的IC50值12.4031 mg·L-1，抗性指数分别为4.82，在10个采集点中最高，根据抗性分级标准，可将852农场稻稗视为处于对除草剂二氯喹啉酸敏感性下降阶段。其他采集点抗性指数在1.74～2.77之间，对二氯喹啉酸敏感。

2.1.3 整株生测法测定稻稗对二氯喹啉酸敏感性结果

采用盆栽茎叶处理测定结果如表4：供试的10个采集点的稻稗种子，总体抗性水平不高，其中对二氯喹啉酸的ED50以五常拉林镇生物型的值为最低，对二氯喹啉酸最为敏感，ED50值259.0885 g·hm-2，因此将此生物型作为敏感型；采自852农场的稻稗种子对二氯喹啉酸敏感性最低，其ED50值为1137.3985 g·hm-2，抗性指数最高，为4.39，其他8个采集点抗性倍数在1.07～2.05之间。结果表明，只有852农场稻稗对二氯喹啉酸处于敏感下降阶段，其他采集点稻稗对二氯喹啉酸均敏感。

表3 稻稗对二氯喹啉酸敏感性测定结果（琼脂法）Table 3 Susceptibility test of different biotypes of quinclorac to barnyardgrass(Agar method)

表4 不同地区稻稗对二氯喹啉酸的敏感性测定结果（整株生测法）Table 4 Susceptibility test of different biotypes of quinclorac to barnyardgrass(Whole plant bioassay)

2.2 三种生测方法的比较

比较三种测定稻稗对二氯喹啉酸敏感性的生测方法，抗性指数整体趋势相同，如图1所示。在测定敏感性结果中，均以5号采集点852农场抗性指数最高，2号采集点五常拉林镇抗性指数最低，三种方法测定敏感程度结果基本一致。

图1 三种生测方法稻稗对二氯喹啉酸抗性指数的变化趋势Fig.1 Trend of the resistance index of barnyardgrass to quinclora by three bioassay methods

以兴凯湖农场、通河县郊、五常拉林镇、克山水库村、852农场等稻稗采集点为例，比较三种方法的灵敏度。

表2、3种子生测法结果表明，滤纸法和琼脂法检测的抗性趋势具有一致性，即IC50值最大和最小的采集点均是852农场和五常拉林。以表2、3中所列兴凯湖、通河县郊、五常拉林、克山、852农场采集点稻稗为例，采用琼脂法测出的IC50值分别为5.1325、4.4713、2.5739、4.8435、12.4031 mg·L-1，滤纸法测出的IC50值分别为5.3614、5.2397、3.7257、5.5438、15.3018 mg·L-1，各采集点比较琼脂法测定结果均小于滤纸法测定结果。相较而言，琼脂法更为灵敏。滤纸法和琼脂法均可以在实验室快速检测不同采集点稻稗对二氯喹啉酸的敏感性差异，滤纸法处理后5 d调查、琼脂法处理后3 d调查，琼脂法用时短，重复性好。总体来说，琼脂法较滤纸法更为灵敏、便捷。

整株盆栽法结果表明，表4整株测定的ED50明显高于表2、3种子生物测定的抑制中剂量，但抗性趋势与滤纸法和琼脂法一致，均以采自852农场和五常拉林为抗性水平相差最大的两个生物型。室外整株盆栽的方法最接近田间结果，但受空间、时间条件限制，试验周期较长。

滤纸法、琼脂法和整株盆栽法均可以检测稻稗对二氯喹啉酸的抗性，其中琼脂法灵敏、快速、不受空间等条件限制，特点更为突出。因此，可将琼脂法作为快速检测稻稗对二氯喹啉酸抗性的方法。

3 讨论

生物测定是目前对抗性杂草进行检测鉴定广泛使用的方法，近年来生物测定方法以其快速、准确和对象性强等特点逐渐受到重视[14]。试验运用常用的滤纸法、琼脂法和整株盆栽法进行稻稗二氯喹啉酸敏感性检测。结果稻稗对二氯喹啉酸敏感性趋势相同，但琼脂法更为灵敏，供试地区的IC50值高于滤纸法，这与吴声敢等[13]、李佣兵等[15]对稗草进行不同方法测定除草剂敏感性的结果相一致。盆栽法作为检验，测定结果趋势与前两种方法相同，但是用时长、占地面积大，快速检测不适合。因此，快速检测稻稗对二氯喹啉酸的敏感性可采用琼脂法，按照分级标准将各采集点稻稗分开，再对接近产生抗性的稻稗近一步进行盆栽法检验，这样可缩短检测时间，快速准确地检测稻稗是否对二氯喹啉酸产生抗性。

供试10个采集点中，852农场稻稗对二氯喹啉酸处于敏感性下降阶段，而五常拉林稻稗对二氯喹啉酸最为敏感。两采集点稻稗对二氯喹啉酸敏感性存在差异，可能是由于852农场引进二氯喹啉酸更早，用药历史比五常拉林镇。若继续大剂量连年使用二氯喹啉酸，会加快852农场水田稻稗抗性水平的提高，对今后的防除带来困难。因此，加强852等农场稻区对二氯喹啉酸抗性的监测尤为重要。

4 结论

采自852农场的稻稗对二氯喹啉酸处于敏感性下降阶段，通过滤纸法、琼脂法和盆栽法检测其抗性系数分别为4.11、4.82和4.39，其他采集点稻稗均对二氯喹啉酸敏感。可以采用室内琼脂法快速检测稻稗对二氯喹啉酸的敏感性，并通过与室外整株盆栽法结合，确定稻稗是否产生抗性。

[1]苏少泉,滕春红.稻田除草剂的新发展[J].世界农药,2010,32 (3):1-6.

[2]于清涛,肖佳雷,龙江雨,等.黑龙江省水稻生产现状及其发展趋势[J].中国种业,2011(7):12-14.

[3]孙岩,陈德强,别田勇,等.黑龙江本田恶性杂草化学除草技术[J].种子世界,2011(11):39.

[4]王治国,何守国.2.5%稻杰防除稻稗效果初报[J].垦殖与稻作, 2006(S1):43-44.

[5]赵长山,何付丽,闫春秀.黑龙江省化学除草现状及存在问题[J].东北农业大学学报,2008,39(8):136-139.

[6]Grossmann K.Quinelorac belongs to a new class of highly selective auxin herbieides[J].Weed Seienee,1998,46:707-716.

[7]罗沙,余柳青,刘都才,等.稻田稗草对二氯喹啉酸的抗药性研究进展[J].植物保护,2011,37(1):7-10.

[8]余柳青,韩逢春,玄松南,等.东北水稻生产与杂草防除[J].杂草科学,2009(4):7-10.

[9]杨彩宏,田兴山,冯莉,等.稻田稗草对丁草胺和二氯喹啉酸的两种抗性测定方法比较[J].广东农业科学,2011(12):78-80.

[10]吕波,艾萍,李俊,等.麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗性研究[J].南京农业大学学报,2012,35(1):57-62.

[11]李拥兵,胡昌弟,吴志华,等.稗草对二氯喹啉酸抗性鉴定方法研究[J].农药科学与管理,2003,24(11):24-28.

[12]沈晋良,吴益东.棉铃虫抗药性及其治理[M].北京:中国农业出版社,1995:79-80.

[13]吴声敢,赵学平,吴长兴,等.我国长江中下游稻区稗草对二氯喹啉酸的抗药性研究[J].杂草科学,2007(3):25-27.

[14]高世杰,韩玉军,蒋凌雪,等.氟磺胺草醚的生物测定方法研究[J].东北农业大学学报,2011,42(7):45-49.

[15]李拥兵,吴志华,陈萱,等.我国南方稻区稗草对二氯喹啉酸的抗药性测定[J].农药学学报,2003,5(1):88-92.

Study on the sensitivity ofEchinochloa oryzicolaVasing.to quniclorac in Heilongjiang Province/

LIU Yaguang1,LIU Lankun1,ZHU Jinwen2,FENG Lei1,SHI Hui1, LI Wei1,JING Qiuyue1,LIU Bing1(1.School of Agriculture,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China;2.School of Agriculture and Biotechnology,Zhejiang University,Hangzhou 310029,China)

The sensitivity of barnyardgrass,which collected from ten differente sites in Heilongjiang Province,to quinclorac was compared by filter paper method,AGAR method and potted spray method.The determination results showed that the sensitivity of barnyardgrass to quinclorac was assessed by three methods of filter paper method,AGAR method,the whole plant pot.Barnyardgrass biotypes of the ten sites had not developed significant resistance to quinclorac.Among them, barnyardgrass collected from 852 site to quinclorac was in sensitivity decline stage,assessing resistance index were 4.11,4.82,4.39.Barnyardgrass collected from Lalin Wuchang site to quinclorac were the most sensitive.The sensitivity of barnyardgrass collected from other sites to quinclorac was between two sites.

barnyard grass;quinclorac;bioassay;sensitivity

S451.21

A

1005-9369（2014）08-0006-05

2013-10-10

国家自然科学基金项目（31171863）

刘亚光（1968-），女，教授，博士，研究方向为除草剂应用技术与杂草抗性。E-mail：liuyaguang929@163.com

时间2014-7-26 14:35:46[URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20140726.1435.005.html

刘亚光,刘蓝坤,朱金文,等.黑龙江省稻稗对二氯喹啉酸敏感性研究[J].东北农业大学学报,2014,45(8):6-10.

Liu Yaguang,Liu Lankun,Zhu Jinwen,et al.Study on the sensitivity ofEchinochloa oryzicolaVasing.to quniclorac in Heilongjiang Province[J].Journal of Northeast Agricultural University,2014,45(8):6-10.(in Chinese with English abstract)